Мама, Харетина Акимовна, была родом из крестьян, окончила 2 класса церковно-приходской школы. Во время войны была связной партизанских отрядов, всегда отличалась исключительной честностью и порядочностью (умерла в возрасте 95 лет в 2006 году). Вместе супруги прожили счастливые 24 года в полном взаимопонимании и гармонии.
В 1949 году Валентина поступила на актерский факультет ВГИКа в мастерскую Василия Ванина. После его смерти в 1951 году руководителем курса стал знаменитый мхатовец Владимир Белокуров, оказавшийся прекрасным педагогом и преподавший своим студентам отличную школу актерского мастерства.
Закончив ВГИК в 1954 году, Валентина Куценко была распределена в штат киностудии «Мосфильм» и Театра-студии киноактера, на сцене которого сыграла главную роль в спектакле «Суровое поле» по Калинину. Так же актриса много работала на дубляже, озвучив несколько десятков картин.
Кинодебютом Валентины Куценко стала небольшая роль рыбачки в «Белом пуделе» по рассказу Александра Куприна. Однако уже следующая работа в кино сделала Валентину Павловну по-настоящему знаменитой. Это была картина «Звезды на крыльях», снятая украинским режиссером Исааком Шмаруком на Киевской киностудии имени Довженко. Партнерами Куценко стали тогда еще совсем молодые Лев Фричинский и Вячеслав Тихонов. Надя Коренюк была сыграна актрисой настолько естественно и убедительно, что осталась в памяти многих поколений зрителей, а сама Валентина Павловна после этого фильма стала воплощением красоты и женственности.
К лучшим ролям Валентины Куценко так же относятся Варька («Когда поют соловьи»), Наташа («Особое поручение»), Лена («Последние залпы»), Катя («Сколько лет, сколько зим»), Зоя («Люди на Ниле»). Во всех этих работах актриса была максимально достоверна, создав разноплановые образы русских девушек – от характерно-комедийных до героико-драматических.
В жизни Валентины Павловны было двое мужчин, о каждом из которых она вспоминает с большой нежностью и теплотой. Первым супругом актрисы был немецкий кинорежиссер Конрад Вольф, с которым она познакомилась в период учебы во ВГИКе и в гражданском браке с которым прожила 3 года. В то время еще не было закона, разрешающего брак с иностранными гражданами, поэтому официально оформить свои отношения они не могли, что, в итоге, и послужило причиной расставания.
Вторым мужем Валентины Куценко стал кинорежиссер Николай Николаевич Фигуровский, в счастливом браке с которым она прожила 40 лет, до самой его кончины в 2003 году. Познакомились они еще в период учебы Валентины во ВГИКе. Затем судьба развела их на несколько лет, пока они вновь не встретились в 1963 году и больше уже никогда не расставались.
В 1966 году у супругов родился сын Николай. Он окончил филологический факультет МГУ, занимался журналистикой, был заместителем редактора газеты «Экономика и жизнь», а ныне является начальником управления по делам СМИ и связям с общественностью в Государственной Думе.
В конце 1970-х годов Валентина Павловна попала в страшную автокатастрофу, в результате которой у актрисы долгое время были парализованы обе руки. Оправившись после длительного лечения, она решила оставить актерскую профессию и посвятить себя литературной деятельности. У Куценко уже был небольшой опыт в этой области, за свой рассказ на одном из международных литературных конкурсов она даже получила третью премию.
Сейчас на счету Валентины Куценко-писательницы десятки рассказов, часть из которых вошла в недавно вышедший сборник «Рассказы для ожидающих».
В 2010 году Валентина Павловна закончила повесть «О маме», рассказывающую о самом близком ей человеке, прожившем трудную, но интересную жизнь.